CN110964369B - 疏水剂组合物及疏水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种疏水剂组合物及疏水剂，以疏水剂组合物的总重按100wt.％计，包含：1‑10wt.％的有机硅；10‑20wt.％的烷基醇醚；1‑10wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂，和余量的水；疏水剂为疏水剂组合物各成分的混合物。本发明提供的疏水剂具有优良的疏水性能。

Description

疏水剂组合物及疏水剂
技术领域
本发明涉及一种液体，尤其是一种疏水剂组合物及疏水剂。
背景技术
众所周知，很多疏水剂由于采用硅油或氟材料实现疏水性能。目前市面上类似产品和发明比较稀少，CN104769088A公开了一种用于目标表面上赋予疏水膜的涂层组合物，其包括硅油或含氟聚合物油或其组合的油、树脂和干式润滑剂；US2014116465A1公开了一种用于涂覆在雨刮上的疏水涂层，这个疏水涂层主要是靠有机硅硅油来实现疏水性和耐久性。上述两件专利的产品以及现有的大部分产品都是使用硅油或者溶剂作为稀释剂，存在气味比较大，闪点较低等问题，使用和存储存在一定安全隐患，因此急需开发一种水溶性的疏水剂，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种疏水剂组合物及疏水剂，其在能够提供疏水性的同时还能方便存储和使用。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种疏水剂组合物，以所述疏水剂组合物的总重按100wt.％计，包含：
1-10wt.％的有机硅季铵盐；
10-20wt.％的烷基醇醚；
1-10wt.％的脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂；
余量的水。
进一步地，所述有机硅季铵盐的通式为：
Figure BDA0002308131290000011
其中，y＝50-60。
进一步地，所述烷基醇醚的通式为：HO-R-O-CH3，其中，R是碳原子数为2-3的亚烷基。
进一步地，所述烷基醇醚可以是三丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种。
进一步地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂具有由下列通式表示的结构：
Figure BDA0002308131290000012
其中，A选自具有1至3个碳原子的亚烷基；k为6-12；m为1-10；并且n为1-3。
一种疏水剂，包括上述各疏水剂组合物的各成分的混合物。
本发明的有益效果是：本发明提供的疏水剂具有优良的疏水性能，同时本发明存储和使用方便。
具体实施方式
应当理解，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其他各种实施方案并能够对其进行修改。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
疏水剂组合物：
本发明提供一种疏水剂组合物，以疏水剂组合物的总重按100wt.％计，包含：1-10wt.％的有机硅季铵盐；10-20wt.％的烷基醇醚；1-10wt.％的脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂；余量的水。
在本发明中，疏水剂组合物中的烷基醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂作为增溶剂增加有机硅季铵盐在水中的溶解性；有机硅季铵盐的正电性和胺基的极性可以使有机硅季铵盐吸附于玻璃表面。因为本发明提供的疏水剂组合物包含适量的有机硅季铵盐、烷基醇醚、脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂和水，所以用该疏水剂组合物制备的疏水剂具有良好的疏水性能，同时能保证一个稳定的水溶液体系，不会产生沉淀或者浑浊。
有机硅季铵盐：
有机硅季铵盐可以具有以下通式：
Figure BDA0002308131290000021
其中y＝50-60，特别优选y＝52-56；
有机硅季铵盐的分子量优选3892-4632，特别优选4040-4336；
以疏水剂组合物的总重按100wt.％计，有机硅季铵盐的含量为1-10wt.％；
有机硅季铵盐可以选用购自上海玄睹环保科技有限公司的GC-A56，GC-A22。
烷基醇醚：
烷基醇醚可以具有以下通式：HO-R-O-CH3；
其中，R是碳原子数为2-3的亚烷基；
烷基醇醚的分子量优选148-206；
烷基醇醚可以选自下列组中的一种或多种：三丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚；
以疏水剂组合物的总重按100wt.％计，烷基醇醚的含量为10-20wt.％；
烷基醇醚可以选用购自DOW(陶氏化学(中国)投资有限公司)的DPM或者TPM。
脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂：
脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂可以具有以下通式：
Figure BDA0002308131290000022
其中，A选自具有1至3个碳原子的亚烷基；k为6-12；m为1-10；并且n为1-3；
脂肪醇聚氧乙烯醚改性有机硅表面活性剂的优选m＝8，n＝1，A为1个碳原子的亚烷基，k＝6-12；
以疏水剂组合物的总重按100wt.％计，脂肪醇聚氧乙烯醚改性有机硅表面活性剂的含量为1-10wt.％；
脂肪醇聚氧乙烯醚改性有机硅表面活性剂可以选用购自上海玄睹环保科技有限公司的GC-SM59。
水：
在本发明提供的疏水剂组合物中，水主要起溶剂的作用；
以疏水剂组合物的总重按100wt.％计，除所含的有机硅季铵盐、烷基醇醚和脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂之外，余量为水。
实施例
以下提供的实施例和对比例有助于理解本发明，并且这些实施例和对比例不应理解为对本发明范围的限制。除非另外指明，所有的份数和百分比均按重量计。
疏水剂的制备：在室温(约25℃)常压(约1个大气压)的条件下，将疏水剂组合物的各成分在玻璃容器中混合得到疏水剂。
用于制备本发明的实施例和对比例的疏水剂的各成分的商品名、功能、化学名以及生产商列于下表1中。
表1疏水剂明细表
Figure BDA0002308131290000031
测试方法
本发明通过“接触角测试”来评价本公开提供的疏水剂的疏水性能。
接触角测试：该测试根据中国国家标准GB\T23436-2009附录I的方法进行。当测得的接触角大于或等于90度时，疏水剂的疏水性能优秀，本发明要求疏水角性能优秀以上可以接受。如果产品本身不是澄清透明溶液，则认定为不合格。
实施例1-8
按照前文所述的方法，根据表2所列的配方(表2中所列数值均以重量百分比计)，制备得到疏水剂A1-A8。且根据前文所述的方法，测试疏水剂A1-A8的接触角，测试结果列于表2。
表2实施例配方及测试结果表
Figure BDA0002308131290000041
对比例1-5
按照前文所述的方法，根据表3所列的配方(表3中所列数值均以重量百分比计)，制备得到疏水剂B1-B5。且根据前文所述的方法，测试疏水剂B1-B5的接触角，测试结果列于表3。
表3对比例配方及测试结果表
比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5
GC-A56 0.5 12 1 1
GC-M59 1 12 1 1
TPM 10 21 10 8
去离子水 88.5 55 89 98 89
接触角(度) 88.2 93.2 22.3 87.2 81.3
溶液状态 澄清透明 浑浊 澄清透明 浑浊 浑浊
根据实施例1-7，因为本发明提供的疏水剂组合物包含：1-10wt.％的有机硅季铵盐，1-10wt.％的脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂，10-20wt.％的烷基醇醚，和余量的水，所以该疏水剂组合物制得的疏水剂具有良好的疏水性能。
根据对比例1，因为该疏水剂组合物成分低于最低剂量，所以该疏水剂组合物制备的疏水剂的疏水性能不足。
根据对比例2，因为该疏水剂组合物成分高于最高剂量，所以该疏水剂组合物制备的疏水剂稳定性不足。
根据对比例3，因为该疏水剂组合物未包含有机硅季铵盐，所以该疏水剂组合物制备的疏水剂的疏水性能不足。
根据对比例4，因为该疏水剂组合物未包含烷基醇醚，所以该疏水剂组合物制备的疏水剂的稳定性不足。
根据对比例5，因为该疏水剂组合物中未包含脂肪醇聚氧乙烯醚改性有机硅表面活性剂，所以该疏水剂组合物制备的疏水剂的稳定性不足。
综上所述，本发明提供的疏水剂组合物制得的疏水剂具有良好的疏水性能。
虽然出于举例说明的目的，上述具体实施方式包含许多具体细节，但本领域普通技术人员应理解，这些细节的许多变型、更改、替代和改变均在权利要求所保护的本发明范围内。因此，具体实施方式中描述的公开内容不对权利要求所保护的本发明施加任何限制。本发明的适当范围应由以下权利要求书及其适当的法律等同物限定。所有引用的参考文献均以引用的方式全文并入本文中。

Claims (4)

1.一种疏水剂组合物，其特征在于，以所述疏水剂组合物的总重按100wt.％计，包含：
1-10wt.％的有机硅季铵盐， 其通式为：
Figure FDA0003370117570000011
其中，y＝50-60；
10-20wt.％的烷基醇醚；
1-10wt.％的脂肪醇聚氧乙烯醚改性的有机硅表面活性剂， 其通式为：
Figure FDA0003370117570000012
其中，A选自具有1至3个碳原子的亚烷基；k为6-12；m为1-10；并且n为1-3；
余量的水。
2.根据权利要求1所述的疏水剂组合物，其特征在于，所述烷基醇醚的通式为：HO-R-O-CH3，其中，R是碳原子数为2-3的亚烷基。
3.根据权利要求2所述的疏水剂组合物，其特征在于，所述烷基醇醚可以是三丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种。
4.一种疏水剂，其特征在于，包括根据权利要求1-3中任一项所述的疏水剂组合物的各成分的混合物。
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